-
Auflaufbremseinrichtung für Anhängerfahrzeuge Auflaufhremseinrichtungen
sind bekannt, auch solche, die mit einer Dämpfungseinrichtung ausgerüstet sind.
Die Dämpfungseinrichtung soll Schwingungen zwischen Anhänger und Kraftfahrzeug während
des Bremsvorganges zum Abklingen bringen. Als Dämpfungseinrichtungen sind Reibdämpfer,
Strömungsdämpfer bzw. elektrische oder magnetische Dämpfer geeignet, während die
sogenannten Dämpfungsfedern keine schwingungsdämpfenden Eigenschaften haben, was
bekannt ist. Um das Ziel der Schwingungsdämpfung zu erreichen, werden die Dämpfungseinrichtungen
bei den bekannten Anordnungen so angebracht, daß die Dämpfungskräfte von der Zugeinrichtung
oder von denn Anhängerfahrzeug selbst aufgenommen werden, so daß nur die um die
Dämpfungskraft verminderte Auflaufkraft zum Betätigen der Anhängerbremse ausgenutzt
wird. Hierdurch ist zwar eine befriedigende Schwingungsdämpfung erzielbar, jedoch
wird bei diesen bekannten Anordnungen durch die Dämpfungseinrichtung das Ansprechen
der Anhängerbremsen verzögert, was hohe Auflaufstöße beim Bremsbeginn hervorruft.
Außerdem werden zu einer ausreichenden Schwingungsdämpfung sehr starke Dämpfer benötigt.
Dies gilt in besonderem Maß für auflaufgesteuerte Bremsen, weil die die Bremswirkung
steuernde Deichselkraft und die entsprechende Bremswirkung selbst wegen der Trägheit
der Steuerung zeitlich gegeneinander verschoben sind. Da auflaufgesteuerte Bremsen
deshalb sehr schwingungsfreudig sind, sind sie ohne Dämpfungseinrichtung überhaupt
nicht brauchbar. Die Schwere der geschilderten Mängel, die durch die bekannte Anordnung
der Dämpfungseinrichtungen hervorgerufen werden, haben dazu geführt, daß auflaufgesteuerte
Bremsen, die den Anforderungen des Fahrbetriebes genügen, bisher nicht gebaut werden
konnten.
-
Es ist ferner bekannt, in den Kraftfluß der Auflaufbremse eine Feder
einzuschalten. Eine solche Anordnung ergibt zwar trotz ihrer Nachgiebigkeit ein
schnelles Ansprechen der Anhängerbremse. Auch bei dieser bekannten Anordnung können
Schwingungen ohne besondere Dämpfer nicht vermieden werden. Die Anwendung von Dämpfern
in der bisher bekannten Anordnung führt jedoch auch hier zu den bereits beschriebenen
Nachteilen.
-
Die genannten Mängel werden durch die Erfindung dadurch behoben, daß
ein von dem durch die Dämpfungseinrichtung geleiteten Kraftfluß mit beaufschlagtes,
mit dem Bremsgestänge oder mit einer Steuereinrichtung zur Erzeugung oder Regelung
der Bremskraft in Wirkungsverbindung stehendes Betätigungsorgan verwendet wird.
Da bei der erfindungsgemäßen Anordnung entgegen den bekannten Einrichtungen außer
der üblichen Betätigungskraft auch die Dämpfungskraft zum Erzeugen oder Steuern
der Bremskraft des Anhängers mitbenutzt wird, ergeben sich wesentlich geringere
Auflaufstöße und ein erheblich besseres Schwingungsverhalten bei kleineren Abmessungen
der Dämpfungseinrirchtungen. Diese günstige Wirkung erklärt sich daraus, daß die
Dämpfungskraft beim Bremsbeginn erheblich schneller ansteigt als der sonst üblicherweise
die Bremse betätigende Auflaufweg, der wegen der Federung der Zugstange oder wegen
der Eigenelastizität des Bremsgestänges auch bei rein kraftgesteuerten Bremseinrichtungen
entscheidend ist.
-
Bei bestimmten Eigenschaften des brauchbar zu machenden Bremssystems,
z. B. bei sehr harter Federung der Zugstange oder bei größeren Zeitverschiebungen
zwischen Betätigungskraft und Bremskraft, kann es zu unerwünschten Überbremsungen
oder unzureichender Wirkung führen, wenn die Dämpfungskraft mit derselben Kraftübersetzung
auf das Bremsgestänge oder die Steuereinrichtung einwirkt wie die verbleibende Auflaufkraft.
Bei hohen Kraftübersetzungen und bei großer Zeitverschiebung ist es zweckmäßig,
für die Dämpfungskraft eine kleinere Übersetzung zu wählen. Daher ist es erfindungsgemäß
wesentlich, daß die Anordnung so gewählt werden kann, daß die Dämpfungseinrichtung
und die Zugstange oder die Federung der Zugstange mit verschiedener Übersetzung
am Betätigungsorgan angreifen.
-
Nach der Erfindung ist es ferner möglich, die Dämpfungskraft in Bremsbetätigungsrichtung
zum Mitbremsen auszunutzen, sie dagegen in Löserichtung der Bremse nicht oder nur
in geringerem Maß auf die Bremskraft einwirken zu lassen. Dadurch ist der Vorteil
einer höheren Bremswirkung erzielbar.
-
Mit Vorteil werden solche Dämpfungseinrichtungen benutzt, deren Dämpfungskraft
von der Bewegungsgeschwindigkeit der Zugstange gegenüber einem festen.
Teil,
z. B. der Zugeinrichtung oder dem Anhänger selbst, abhängt. Jedoch werden auch reibungsgedämpfte
Auflaufbremseinrichtungen durch die Er-< findung wesentlich verbessert.
-
Die Erfindung wird in den Fig. 1 bis 5 in schematischer Darstellung
veranschaulicht. Wegen der besseren Übersichtlichkeit sind die bekannten Einrichtungen
zum Verhindern des unerwünschten Ansprechens während der Fahrt, zum Bremsen am Berg
und ferner die bekannte Rückfahrtsperre und die Anzugfeder in den Figuren nicht
mit dargestellt.
-
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Auflaufbremse
mit einer kraftgesteuerten Steuereinrichtung; Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel
für eine Auflaufbremse mit einer kraftgesteuerten Steuereinrichtung, bei der die
Federung der Zugstange und der Dämpfer mit verschiedenen Hebelarmen auf das Betätigungsorgan
einwirken; Fig. 3 zeigt eine Auflaufbremse mit mechanischem Bremsgestänge, deren
Anordnung im übrigen der Fig. 2 entspricht; Fig. 4 zeigt eine Auflaufbremse gemäß
Fig. 3, jedoch mit einem zweiteiligen Betätigungsorgan; Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel
für eine Auflaufbremse ohne Federung der Zugstange mit einer weggesteuerten Steuereinrichtung.
-
In allen Figuren ist die Zugeinrichtung 1 des Anhängers mit den Lagern
2 bzw. 2' und 2", ferner die Zugstange 3 mit der Zugöse 4 dargestellt.
-
Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist an der Zugstange 3 ein Querstück
5 fest angebracht, an dem sich die Feder 6 und der Dämpfer 7 abstützt. Mit ihren
anderen Enden stützen sich Feder 6 und Dämpfer 7 auf einem im Lager 2' verschieblich
geführten, der Zugstange 3 als Lager dienenden Widerlager 8 ab, das als Betätigungsorgan
für die Steuereinrichtung 9 dient, die an der Zugeinrichtung 1 befestigt ist. Im
Gegensatz zu den bekannten Anordnungen, bei denen der hintere Lagerpunkt 10 des
Dämpfers 7 fest an der Zugeinrichtung 1 oder an einem anderen Festpunkt angelenkt
wird, wirkt bereits die Dämpfungskraft auf die Steuereinrichtung 9, die die Bremskraft
erzeugt oder ihre Größe regelt. Die gezeigte Auflaufbremseinrichtung reagiert daher
auf Kraft- und Wegveränderungen wesentlich rascher und feinfühliger als die bekannten
Anordnungen und führt zu einem schwingungsarmen Bremsablauf ohne große Auflaufstöße.
Das Steuerorgan 9 ist als Steuerorgan für ein Druckmittel, z. B. Drucköl oder Druckluft,
bezeichnet; dabei stellt 11 die Druckmittelzuleitung und 12 die Druckleitung zu
den nicht gezeichneten Bremszylindern dar. Die Verwendung einer entsprechenden elektrischen
Anordnung ist ebenfalls möglich. Das Betätigungsorgan, das hier das Widerlager 9
darstellt, könnte auch den Platz des Querstücks 5 einnehmen. Die Übertragung der
Betätigungskraft vorn Betätigungsorgan auf die Steuereinrichtung könnte in diesem
Fall z. B. hydraulisch erfolgen. Die Möglichkeit hydraulischer Kraftübertragung
zwischen Betätigungsorgan und Steuereinrichtung besteht in jedem Fall und gestattet,
die Steuereinrichtung außerhalb der Zugeinrichtung, z. B. am Anhängerfahrgestell,
anzubringen.
-
Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist die Feder 6 in einer Teleskopführung
13 untergebracht. Feder 6 und Dämpfer 7 wirken wiederum gemeinsam auf den als Betätigungsorgan
dienenden Hebel 14, der an einem mit der Zugeinrichtung 1 fest verbundenen Lagerbock
15 im Punkt 16 gelagert ist und der seinerseits die Steuereinrichtung 9 betätigt.
Feder 6 und Dämpfer 7 wirken mit verschiedener Übersetzung auf das Betätigungsorgan.
Damit wird eine bestmögliche Abstimmung auf Federung, Kraftübersetzung und Zeitnacheilung
zwischen Bremskraft und Betätigungskraft erreicht. Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung
von Feder 6 mit Teleskop 13 und Dämpfer 7 kann auch vertauscht sein, wenn ein größerer
Hebelarm der Dämpfungskraft zweckmäßig ist.
-
Während die Betätigungsorgane 8 bzw. 14 in Fig. 1 bzw. 2 keine nennenswerte
Bewegung ausführen, sondern fast nur Kräfte übertragen, führt bei der Anordnung
nach Fig. 3 der Hebel 14 als Betätigungsorgan auch Bewegungen aus, weil das hinter
dem Hebel 14 liegende Bremsgestänge 15 mit seinen weiteren üblichen, nicht mitgezeichneten
Teilen durch seine Eigenelastizität die Federung der Auflaufbremseinrichtuug bewirkt.
Das Bremsgestänge 15 ist auch durch eine hydraulische Übertragung ersetzbar. Entsprechend
dem Verhältnis der Bewegung des Lagerpunktes 10 zu derjenigen der Zugöse 4 muß der
Dämpfer etwas größer bemessen werden als bei der Anordnung nach Fig. 2.
-
Die Anordnung nach Fig.4 entspricht derjenigen der Fig. 3. Das Betätigungsorgan
ist jedoch als zweiteiliger Hebel 14' und 14" ausgeführt. Bei Bewegungen in Bremsrichtung
B sind - wie gezeichnet beide Hebelteile 14' und 14" kraftschlüssig miteinander
verbunden. Bei Bewegungen in Löserichtung L löst sich der Hebelteil 14' vom Hebelteil
14" und legt sich an den an der Zugeinrichtung 1 festen Anschlag 30, so daß die
Dämpfungskraft zwar die Bewegungen dämpft, den Lösevorgang jedoch nicht beschleunigt,
wodurch eine Erhöhung der Bremswirkung erzielbar ist. Die Anordnung ist entsprechend
auch für das Beispiel der Fig. 2 anwendbar und kann auch durch zweiteilige Ausführung
des Widerlagers 8 beim Beispiel der Fig. 1 verwirklicht werden.
-
Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist der Dämpfer 7 konzentrisch um die
Zugstange 3 angeordnet und als Strömungsdämpfer ausgebildet. Die beiden Dämpfungsräume
17, 18, die untereinander in üblicher Weise mit der Bohrung 19 verbunden sind, stehen
mit den zugehörigen Hilfszylindern 17' und 18' in Verbindung. Das Hilfszylindervolumen
ist gegenüber dem Dämpfervolumen sehr klein. In den Hilfszylindern 17' und 18' sind
Hilf skolben :n 19", 19' angeordnet, die durch Federn 20, 20' federbelastet und
durch die gemeinsame Kolbenstange 21 verbunden sind. Die Kolbenstange 21 trägt einen
Bolzen 22, der in die eine Gabel 23 eines Differentialgliedes 24 eingreift, dessen
andere Gabel 25 mit einer Verlängerung 26 der Zugstange 3 im Eingriff steht. Das
Differentialglied 24 betätigt über die im Lager 2" geführte Schubstange 27 und den
Steuerhebel 28 die weggesteuerte Steuereinrichtung 29, die wiederum über die Anschlußleitungen
11 und 12 verfügt. Die Hilfskolben 19", 19' verwandeln die Dämpfungskraft in einen
Steuerweg. Die Hilfskolben 19" und 19' können verschiedene Durchmesser aufweisen.
Vorzugsweise erhält der bei Bewegung in Löserichtung L überdruckführende Hilfskolben
19' einen kleineren Durchmesser als der in Brem,sbetätigungsrichtung überdruckführende
Hilfskolben 19". Außerdem kann die Feder 20' stärker ausgebildet sein als de Feder
20. Dies ist auch bei gleichen Durchmessern der Kolben 19", 19' möglich. Durch diese
Maßnahmen wird wie bei der Anordnung nach Fi:g. 4 eine größere Bremswirkung erzielt,
weil die Dämpfungskraft den Lösevorgang der Bremsen nicht in gleichem Maße beschleunigt
wie das Anziehen
der Bremse. Das Differentialglied 24 kann z. B.
auch als Zahnrad zwischen zwei Zahnstangen ausgebildet werden. Die Anwendung einer
Wegsteuerung nach Fig. 5 ist auch bei einer Federung der Zugstange anwendbar.
-
Die Auflaufbremseinrichtung nach der Erfindung ist geeignet für Anhängerfahrzeuge
aller Art hinter Straßen-, Gelände- und Schienenfahrzeugen. Die Erfindung ist anwendbar
auf unmittelbar wirkende mechanische oder hydraulische Auflaufbremsen und auf auflaufgesteuerte
Bremsanlagen, bei denen Druckflüssigkeit, Druckgas oder elektrischer Strom zum Betätigen
der Bremsen gesteuert wird. Für die Erfindung ist es ferner ohne Belang, ob Strömungsdämpfer,
Wirbeldämpfer, elektrische oder magnetische Dämpfer oder Reibungsdämpfer verwendet
werden.